KR20150026029A - 3-dimension image display device and driving method thereof - Google Patents

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Abstract

Disclosed are a stereoscopic image display device and a driving method thereof. In particular, the present invention relates to a glassless stereoscopic image display device which comprises a barrier panel and an image panel and adjusts an open ratio of the barrier panel to display a stereoscopic image, and a driving method thereof. According to an embodiment of the present invention, the stereoscopic image display device having the barrier panel divides gray levels for two channels at a position, where a blocking area and a penetrating area meets, among channels of the barrier channel, and finely adjusts the gray levels, such that brightness characteristics of an image can be finely adjusted to realize a high quality stereoscopic image.

Description

입체영상 표시장치 및 이의 구동방법{3-DIMENSION IMAGE DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a three-dimensional image display device and a method of driving the same,

본 발명은 입체영상 표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것으로, 배리어 패널 및 이미지패널을 구비하고 배리어 패널의 투과 비(open ratio)를 조절하여 입체영상을 표시하는 무안경식 입체영상 표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것이다. The present invention relates to a stereoscopic image display apparatus and a driving method thereof, and more particularly, to a stereoscopic image display apparatus having a barrier panel and an image panel and displaying a stereoscopic image by controlling an open ratio of a barrier panel, .

최근, 전자정보 표시장치는 단순히 2차원의 영상만을 표시하는 것 뿐만 아니라, 실감 있고 입체적으로 보고 느낄 수 있는 3차원(3-Dimension) 입체 영상 또한 제공하는 형태로 발전하고 있다. In recent years, electronic information display devices have been developed not only to display only two-dimensional images, but also to provide three-dimensional (three-dimensional) stereoscopic images that can be sensed and sensed in three dimensions.

일반적으로 3차원을 표현하는 입체영상은 두 눈을 통한 스테레오 시각의 원리에 의하여 이루어지게 되는데, 두 눈의 시차 즉, 두 눈이 약 65㎜정도 떨어져서 존재하기 때문에 나타나게 되는 양안시차는 입체감의 가장 중요한 요인이라 할 수 있다. 즉, 좌우의 눈은 각각 서로 다른 2D 화상을 보게 되고, 이 두 화상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이를 정확히 서로 융합하여 본래 3차원 영상의 깊이감과 실제감을 재생하는 것이다.Generally, a stereoscopic image expressing a three-dimensional image is made by the principle of stereoscopic vision through two eyes. The binocular disparity that appears because the disparity of the two eyes, that is, the distance between the two eyes is about 65 mm, It is a factor. In other words, the left and right eyes see different 2D images, and when these two images are transmitted to the brain through the retina, the brain fuses them exactly to reproduce the depth sense and real feeling of the original three-dimensional image.

전술한 원리를 통상 스테레오그라피(stereography)라 한다. 현재 2차원의 화면에서 3차원 입체영상을 표시하기 위해 제시된 기술로는 무안경식 입체화상 표시방식, 홀로그래픽(holographic) 표시방식 및 시분할에 의한 안경식 입체화상 표시방식 등이 있다.The principle described above is generally referred to as stereography. Currently presented techniques for displaying a three-dimensional stereoscopic image on a two-dimensional screen include a no-stereoscopic stereoscopic image display system, a holographic display system, and a time-division spectacle stereoscopic image display system.

무안경식 입체화상 표시방식은 좌우안에 해당하는 각각의 화상 앞에 세로격자 모양의 개구(aperture)를 통하여 화상을 분리하여 관찰할 수 있게 하는 패럴랙스 배리어(parallax barrier) 방식과, 반원통형 렌즈를 배열한 렌티큘러판(lenticular plate)를 이용하는 렌티큘러(lenticular) 방식 및 파리 눈 모양의 렌즈판을 이용하는 인테그럴 포토그래피(integral photography) 방식으로 나눌 수 있다.In the non-eye-hardened stereoscopic image display system, a parallax barrier system in which an image can be separated and observed through a vertical grid-shaped aperture in front of each image in the right and left, and a parallax barrier system in which a half- A lenticular method using a lenticular plate, and an integral photography method using a fly-eye lens plate.

홀로그래픽 표시방식은 입체감이 생기는 요인인 촛점조절, 폭주각, 양안시차, 운동시차 등 모든 요인을 갖춘 3D 입체화상을 얻을 수 있는데, 레이저 광 재생 홀로그램과 백색광 재생 홀로그램으로 분류된다.In the holographic display system, a 3D stereoscopic image having all the factors such as focus adjustment, convergence angle, binocular parallax, and motion parallax, which are factors for creating a stereoscopic effect, can be obtained, and it is classified into a laser light reproduction hologram and a white light reproduction hologram.

특히, 전술한 무안경식 입체화상 표시방식은 안경을 착용하지 않는다는 장점이 있으나, 배리어에 의한 시역이 고정되어 시청자의 위치에 따라 입체영상이 원할하게 구현되지 않는 한계가 있다.Particularly, although the above-described non-eye-hardened stereoscopic image display system has an advantage that glasses are not worn, there is a limit in that a viewing area due to a barrier is fixed and a stereoscopic image can not be implemented smoothly according to the viewer's position.

이러한 한계를 극복하기 위해, 패럴랙스 배리어 타입의 입체 영상표시장치는 배리어 패널을 이용하여 이미지 패널로부터 입사되는 빛을 선택적으로 차단하여 좌안 영상과 우안 영상으로 나눔으로써 3D 영상을 구현한다.In order to overcome this limitation, a parallax barrier type stereoscopic image display device implements a 3D image by selectively shielding light incident from an image panel using a barrier panel and dividing the image into a left eye image and a right eye image.

도 1은 종래의 배리어 패널과 이미지 패널을 구비하는 입체영상표시장치를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a conventional stereoscopic image display apparatus having a barrier panel and an image panel.

도 1을 참조하면, 종래 입체영상 표시장치는 시청자의 좌안(L) 및 우안(R)에 대하여 표시하고자 하는 영상을 좌안영상(l) 및 우안영상(r)으로 나누어 구현하는 이미지 패널(10)과, 이미지 패널(10)의 전면에 구비되어 이미지 패널(10)로부터 입사되는 빛을 선택적으로 차단하는 배리어 패널(20)을 포함한다.1, the conventional stereoscopic image display apparatus includes an image panel 10 for implementing an image to be displayed on a left eye L and a right eye R of a viewer by dividing the image into a left eye image l and a right eye image r, And a barrier panel 20 provided on the front surface of the image panel 10 to selectively block light incident from the image panel 10. [

이미지 패널(10)은 통상의 액티브 매트릭스 구조의 액정표시소자 또는 유기전계 발광소자로 구현될 수 있다. 또한, 배리어 패널(20)은 선택적으로 이미지 패널(10)로부터의 빛을 차단하는 스위쳐블 배리어(switchable barrier)구조로서, 소정의 전극패턴이 각각 형성되는 두 기판과, 두 기판 사이에 개재되는 액정층을 포함할 수 있다. The image panel 10 may be implemented as a liquid crystal display element of an ordinary active matrix structure or an organic electroluminescent element. In addition, the barrier panel 20 is a switchable barrier structure that selectively blocks light from the image panel 10, and includes two substrates each having a predetermined electrode pattern formed thereon, Layer.

배리어 패널(20)은 두 기판의 전극패턴 중, 일 전극패턴에는 공통전압이 인가되고, 타 전극패턴에는 액정층을 구동하기 위한 구동전압이 인가되면 액정층의 투과율 변화에 의해 차단영역(BA)이 되고, 구동전압이 인가되지 않으면 투과 영역(OA)이 된다. 여기서, 상기 타 전극패턴은 절연층을 사이에 두고 복층구조로 형성될 수 있다.In the barrier panel 20, when a common voltage is applied to one electrode pattern of the electrode patterns of the two substrates and a drive voltage for driving the liquid crystal layer is applied to the other electrode pattern, And becomes a transmissive area OA if no driving voltage is applied. Here, the other electrode pattern may have a multi-layer structure with an insulating layer interposed therebetween.

이러한 배리어 패널(20)에서 차단영역(BA)과 투과영역(OA)간 비는 하나의 피치(Pitch)당 투과영역(OA)의 비로 나타내며, 영상표시장치의 설계 당시의 값으로 설정된 상태에서 고정된다. 도 2는 종래의 입체영상표시장치의 배리어 패널의 채널구동 형태를 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2의 입체영상표시장치에 대하여 각 투과 비마다 시청자와 표시장치의 각도에 따른 영상의 휘도변화 특성을 나타내는 그래프이다. 도 2에서 각 채널이 상하로 표시된 것은 이를 제어하는 전극패턴의 위치가 상하층으로 구분된 구조임을 나타낸 것이다.In the barrier panel 20, the ratio between the blocking area BA and the transmissive area OA is expressed as a ratio of the transmissive area OA per one pitch, and is set to a value at the time of designing the image display device. do. FIG. 2 is a view showing a channel driving mode of a barrier panel of a conventional stereoscopic image display apparatus. FIG. 3 is a graph showing the luminance change characteristics of an image according to angles of a viewer and a display apparatus . In FIG. 2, each channel is shown up and down, indicating that the position of the electrode pattern controlling the channel is divided into upper and lower layers.

배리어 패널(barrier panel)은 투과 영역(도 1의 OA)과 차단 영역(도 1의 BA)은 각각 설계 당시의 크기로 결정된 채 고정된다. 통상 투과 영역(OA)과 차단 영역(BA)의 개수는 소정의 시청 거리를 고려하여 일정한 비율로 정해진다.The barrier panel is fixed while the transmission area (OA in FIG. 1) and the blocking area (BA in FIG. 1) are determined to be the size at the time of designing, respectively. Usually, the number of transmission areas OA and the number of blocking areas BA is set at a predetermined ratio in consideration of a predetermined viewing distance.

도 2를 참조하면, 하나의 피치(pitch)가 16 채널(ch)인 배리어 패널에서 차단영역(BA)이 10 채널(ch)로 설정된 경우, 배리어 패널(barrier panel)의 투과 비(open ratio)는 이하의 수학식 1,Referring to FIG. 2, in a barrier panel having one pitch of 16 channels, when the blocking area BA is set to 10 channels, the open ratio of the barrier panel is set to 10, Is expressed by the following equations (1),

Figure pat00001
Figure pat00001

에 따라, 하나의 피치에서 투과영역이 차지하는 영역의 비율로 결정된다. Is determined as the ratio of the area occupied by the transmissive area at one pitch.

도 3은 종래 입체영상 표시장치에서 다양한 투과비에 따른 시야각도와 영상의 휘도관계를 그래프로 나타낸 도면이다. 3 is a graph showing a relationship between a viewing angle and an image luminance according to various transmission ratios in a conventional stereoscopic image display apparatus.

도 3를 참조하면, 종래 입체영상 표시장치에서는 투과비가 6.26 라 할 때, 영상의 휘도는 10 nit 이하로서 시야각에 따라 거의 변화가 없으나, 투과 비가 도 2와 같이 37.5 정도에서는 시야각이 0°일 때와 ± 6°일 때 휘도차가 커짐을 알 수 있다. 또한, 투과비를 43.75에서 50으로 변경할 경우 최소 40 nit 정도의 휘도변화를 갖도록 설정할 수 있다.Referring to FIG. 3, in the conventional stereoscopic image display device, when the transmission ratio is 6.26, the luminance of the image is less than 10 nit and there is almost no change according to the viewing angle. However, when the transmission ratio is about 37.5 as shown in FIG. 2, And ± 6 °, respectively. Further, when the transmissivity is changed from 43.75 to 50, the brightness can be set to have a brightness change of at least 40 nit.

여기서, 시야각이 달라질 때 휘도가 큰 폭으로 변화하는 것은 시청자에게 있어서 무빙 플리커(moving flicker)로 인식되어 화질저하의 원인이 되며, 이러한 무빙 플리커를 최소화 하기 위해서는 투과 비가 높은 휘도에서 가급적 평행한 곡선을 이루도록 형성되어야 한다. 통상의 영상에서는 휘도가 250 nit 정도에서 투과비 곡선이 평행하게 설정되도록 하는 것이 바람직하다. Here, when a viewing angle is changed, a large change in luminance is recognized as a moving flicker for a viewer, which causes image quality degradation. In order to minimize such moving flicker, a curve having a transmission ratio as high as possible . In a typical image, it is preferable to set the transmission non-curved line to be parallel at a luminance of about 250 nit.

그러나, 도 3에 나타난 바와 같이, 고휘도 영상에서는 시야각에 따라 영상의 휘도 차이가 크게 발생할 뿐만 아니라, 투과 비가 56.25 일 때 시야각이 0°인 경우와 같이 휘도가 다른 각도보다 더 높게 나타나게 되면 이웃한 L,R 영상간 간섭이 발생하여 화질이 저하되게 된다. However, as shown in FIG. 3, in a high luminance image, luminance difference of an image is not only large but also when a luminance is higher than other angles, such as when the viewing angle is 0 ° when the transmission ratio is 56.25, , R image interference occurs, and the image quality is lowered.

즉, 종래의 입체영상표시장치에서는 베리어 패널에 채널수가 고정적이기 때문에 결정되는 투과 비 또한 그 값이 제한적이며, 이에 무빙 플리커를 최소화하면서도 이웃한 화소간 간섭이 발생하지 않도록 배리어를 제어하는 것은 한계가 있다.That is, in the conventional stereoscopic image display device, since the number of channels in the barrier panel is fixed, the transmittance ratio is also limited. Therefore, controlling the barrier so as to minimize interference between neighboring pixels while minimizing moving flicker is limited have.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 배리어 패널을 통해 3D 입체영상을 구현하는 표시장치에서 투과 비를 세밀하게 조절할 수 있는 무안경식 입체영상 표시장치 및 이의 구동방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a non-eye-tightening stereoscopic image display apparatus and a driving method thereof that can precisely control a transmission ratio in a display device implementing a 3D stereoscopic image through a barrier panel There is a purpose.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 입체영상 표시장치는, 좌안영상과 우안영상을 나누어 표시하는 표시패널; 상기 표시패널의 전면에 배치되어 상기 좌안영상과 우안영상을 선택적으로 투과시키는 복수의 채널이 형성된 배리어패널; 전면 촬영을 통해 시청자를 트래킹(tracking)하여 위치정보를 제공하는 아이 트랙킹 부; 상기 표시패널 및 배리어패널을 제어하는 하나이상의 구동부; 및 외부시스템으로부터 제공되는 타이밍 신호에 대응하여 상기 구동부를 제어하되, 영상의 휘도특성에 대응하여 중간 계조값이 상기 복수의 채널 중, 어느 하나에 반영되도록 제어하는 타이밍 제어부를 포함한다.In order to achieve the above object, a stereoscopic image display apparatus according to a preferred embodiment of the present invention includes: a display panel for displaying a left eye image and a right eye image separately; A barrier panel disposed on a front surface of the display panel and having a plurality of channels for selectively transmitting the left eye image and the right eye image; An eye tracking unit for tracking the viewer through front photographing to provide position information; At least one driver controlling the display panel and the barrier panel; And a timing controller for controlling the driving unit in response to a timing signal provided from an external system so that an intermediate gray level value is reflected in any one of the plurality of channels in accordance with luminance characteristics of an image.

또한, 전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 구동방법은, 좌안영상과 우안영상을 나누어 표시하는 단계; 복수의 채널을 구동하여 상기 좌안영상과 우안영상을 선택적으로 투과시키는 단계; 시청자를 트래킹(tracking)하여 위치정보를 제공하는 단계; 상기 위치정보에 따라 상기 복수의 채널을 쉬프트하는 단계; 및 영상의 휘도특성에 대응하여 설정된 중간 계조값을 상기 복수의 채널 중, 어느 하나에 반영되도록 제어하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of driving a stereoscopic image display device including dividing a left eye image and a right eye image, Selectively transmitting the left eye image and the right eye image by driving a plurality of channels; Providing location information by tracking a viewer; Shifting the plurality of channels according to the position information; And controlling the halftone value set corresponding to the luminance characteristic of the image to be reflected in any one of the plurality of channels.

본 발명의 실시예에 따르면, 배리어 패널을 구비하는 입체영상 표시장치에서 배리어 패널의 채널 중, 차단영역 및 투과 영역이 만나는 지점의 두 채널에 대한 계조 레벨(gray level)을 소정개로 세분화하여 조정함으로서, 영상의 휘도특성을 세밀하게 조정하여 고품질의 입체영상을 구현할 수 있는 효과가 있다. According to the embodiment of the present invention, in a three-dimensional image display apparatus having a barrier panel, gray levels of two channels at a point where a blocking region and a transmissive region meet in the channels of the barrier panel are subdivided into a predetermined number , And the luminance characteristic of the image is finely adjusted to realize a high-quality stereoscopic image.

도 1은 종래의 배리어 패널과 이미지 패널을 구비하는 입체영상표시장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 종래의 입체영상표시장치의 배리어 패널의 채널구동 형태를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 입체영상표시장치에 대하여 각 투과 비마다 시청자와 표시장치의 각도에 따른 영상의 휘도변화 특성을 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 타이밍 제어부를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 구동방법을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 입체영상표시장치 구동방법에 따른 배리어 패널의 채널구동 형태를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 입체영상 표시장치에서 배리어의 두 채널에 인가되는 전압조절에 따른 배리어 형태변화를 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8의 배리어 구동에 따른 투과 비 그래프를 나타내는 도면이다.
1 is a view showing a conventional stereoscopic image display apparatus having a barrier panel and an image panel.
2 is a diagram showing a channel driving mode of a barrier panel of a conventional stereoscopic image display apparatus.
FIG. 3 is a graph illustrating brightness variation characteristics of an image according to angles between a viewer and a display device at each transmission ratio with respect to the stereoscopic image display device of FIG. 2. FIG.
4 is a view illustrating a structure of a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating a timing controller of a stereoscopic image display apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a method of driving a stereoscopic image display apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a channel driving mode of a barrier panel according to a method of driving a stereoscopic image display device of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating a change in the shape of the barrier according to the voltage control applied to the two channels of the barrier in the stereoscopic image display apparatus of the present invention.
FIG. 9 is a view showing a transmission ratio graph according to the barrier driving in FIG.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치 및 이의 제어방법을 설명하면 다음과 같다. 본 발명에 따른 입체영상 표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 패널(Plasma Display Panel), 전계발광장치(Electroluminescence Device, EL) 및 전기영동 표시장치(EPD) 등의 평판표시장치로 구현될 수 있으며, 특정 표시장치에 한정되지 않는다. Hereinafter, a stereoscopic image display apparatus and a control method thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The stereoscopic image display device according to the present invention may be applied to a liquid crystal display device, a field emission display, a plasma display panel, an electroluminescence device (EL) (EPD) or the like, and is not limited to a specific display device.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 구조를 나타내는 도면이다. 4 is a view illustrating a structure of a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention.

시청자가 입체영상 표시장치로부터 출력되는 영상을 3D 입체영상으로 인식하기 위해서는 좌, 우 영상이 각각 시청자의 좌안과 우안에 ?혀야 하는데, 별도의 입체안경을 사용하지 않는 무안경 방식에서는 정상 영상을 시청할 수 있는 시역이 제한된다. 따라서, 본 발명의 입체영상 표시장치에서는 아이 트래킹 부(150)를 더 구비하여 시청자의 위치를 파악하고 그 결과에 따라 배리어의 차단영역과 투과영역을 산출하여 표시장치가 시청자에게 정시역을 제공할 수 있도록 배리어를 쉬프트하게 된다. In order for the viewer to recognize the image output from the stereoscopic image display device as a 3D stereoscopic image, the left and right images must be displayed in the left and right eyes of the viewer respectively. In the non-stereoscopic glasses that do not use stereoscopic glasses, Limit the area where you can see. Therefore, in the stereoscopic image display apparatus according to the present invention, the eye tracking unit 150 is further provided to determine the position of the viewer, calculates the blocking area and the transmission area of the barrier according to the result, So that the barrier is shifted.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치는 좌안영상과 우안영상을 나누어 표시하는 표시패널(100)과, 표시패널(100)에 게이트 신호를 제공하는 게이트 구동부(120) 및 데이터 신호를 제공하는 데이터 구동부(130)와, 표시패널(100)의 전면에 배치되어 그로부터 표시되는 좌안영상과 우안영상을 투과시키거나 차단시키는 투과영역 및 차단영역을 포함하는 배리어를 형성하는 배리어패널(140)과, 전면 촬영을 통해 시청자를 트래킹(tracking)하여 그 위치정보를 제공하는 아이 트랙킹 부(150)와, 위치정보에 따라 배리어패널(140)를 제어하는 배리어 구동부(160)와, 외부 시스템(미도시)로부터 클록신호 등의 각종 타이밍 신호를 수신하여 각 구동부의 제어신호를 제공하고, 영상의 휘도특성에 따라 재설정된 계조값으로 배리어를 재설정하도록 배리어 구동부(160)를 제어하는 타이밍 제어부(170)를 포함한다. 4, a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention includes a display panel 100 for displaying a left eye image and a right eye image in a divided manner, a gate driver 120 for providing a gate signal to the display panel 100, And a data driver 130 for providing a data signal, a barrier disposed on the front surface of the display panel 100 to form a barrier including a transmission region and a blocking region for transmitting or blocking a left eye image and a right eye image, A barrier driving unit 160 for controlling the barrier panel 140 according to the position information, a display unit 160 for displaying the position of the barrier 140, Receives various timing signals such as a clock signal from an external system (not shown), provides control signals of the respective driving units, and sets the barrier to a reset gray level value in accordance with the luminance characteristic of the image For controlling the air driver 160 includes a timing controller 170.

표시패널(100)은 유리 또는 플라스틱 기판상에 복수의 게이트 배선(GL) 및 이와 수직하는 방향으로 복수의 데이터 배선(DL)이 매트릭스 형태로 교차 형성되고, 그 교차지점에 화소가 정의된다. 각 화소는 R,G,B 삼원색을 각각 표시하되, 배리어 패널(140)과 함께 작용하여 입체영상을 구현할 수 있도록 좌안영상과 우안영상을 한 화면에 나누어 표시하게 된다. In the display panel 100, a plurality of gate lines GL and a plurality of data lines DL in a direction perpendicular thereto are formed in a matrix on a glass or plastic substrate, and pixels are defined at the intersections. Each pixel displays the three primary colors of R, G, and B, and displays the left eye image and the right eye image on one screen so as to implement a stereoscopic image together with the barrier panel 140.

이러한 표시패널(100)은 일 예로서 액정표시장치의 경우, 화소마다 스위칭 소자의 역할을 하는 박막트랜지스터가 구비되어 있으며, 게이트 배선(GL)에 의해 도통되어 데이터 배선(DL)을 통해 인가된 데이터신호에 대응하여 두 전극 사이에 형성된 전계에 따라 영상을 표시하게 된다. For example, in the case of a liquid crystal display device, the display panel 100 includes a thin film transistor serving as a switching element for each pixel. The display panel 100 is electrically connected to the data line DL through the gate line GL, The image is displayed according to the electric field formed between the two electrodes corresponding to the signal.

또한, 유기전계 발광소자의 경우에는 각 화소마다 적어도 하나의 스위칭 소자와 구동소자 역할을 하는 두 개의 박막트랜지스터가 구비되며, 게이트 배선(GL)에 의해 스위칭 소자가 도통되고 데이터 배선(DL)을 통해 인가된 데이터신호에 대응하여 구동 소자가 전류를 유기발광 다이오드 소자에 흐르도록 함으로서 영상을 표시하게 된다. In addition, in the case of the organic electroluminescent device, two thin film transistors serving as a switching element and a driving element are provided for each pixel, the switching element is made conductive by the gate wiring GL, The driving device causes a current to flow in the organic light emitting diode device corresponding to the applied data signal, thereby displaying an image.

게이트 구동부(120)는 타이밍 제어부(170)로부터 인가되는 게이트 제어신호(GCS)에 대응하여 표시패널(100)상에 배열된 게이트 배선(GL)에 게이트 신호를 인가하여 동일 수평선상의 화소에 구비된 박막트랜지스터를 턴-온(turn-on) 또는 턴-오프(turn-off)하는 역할을 한다. 여기서, 전술한 게이트 제어신호(GCS)로는 게이트 개시신호(Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클록(Gate Shift Clock) 및 게이트 출력 인에이블(Gate Output Enable)등이 있다.The gate driver 120 applies a gate signal to the gate line GL arranged on the display panel 100 in response to the gate control signal GCS applied from the timing controller 170, And serves to turn-on or turn-off the thin film transistor. The gate control signal GCS includes a gate start pulse, a gate shift clock, and a gate output enable signal.

상기 게이트 구동부(120)는 표시패널(100)의 상부에서 하부 또는 하부에서 상부방향으로 게이트 배선(GL)에 순차적으로 1 수평기간(1H)씩 게이트 신호를 인가하게 되며, 통상의 쉬프트 레지스터(shift register) 구조로 구현 될 수 있다.The gate driver 120 sequentially applies a gate signal to the gate line GL in one horizontal period (1H) from the upper portion of the display panel 100 to the lower portion or the lower portion of the display panel 100, register structure.

데이터 구동부(130)는 타이밍 제어부(110)로부터 입력되는 데이터 제어신호(DCS)에 따라 입력되는 정렬된 영상데이터(RGB)를 기준전압을 이용하여 아날로그 형태의 데이터신호로 변환한다. 데이터신호(Vdata)는 1 수평기간(1H)씩 래치되고, 게이트 구동신호(Vg)에 대응하여 모든 데이터 배선(DL)을 통해 동시에 액정패널(100)으로 출력된다. 여기서, 전술한 데이터 제어신호(DCS)로는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse, SSP), 소스 쉬프트 클록(Source Shift Clock, SSC), 소스 출력 인에이블(Source Output Enable, SOE) 및 극성반전신호(Polarity, POL)등이 있다.The data driver 130 converts the aligned image data RGB input according to the data control signal DCS input from the timing controller 110 into an analog data signal using the reference voltage. The data signal Vdata is latched by one horizontal period (1H) and output to the liquid crystal panel 100 simultaneously through all the data lines DL corresponding to the gate driving signal Vg. The data control signal DCS includes a source start pulse (SSP), a source shift clock (SSC), a source output enable (SOE) signal, and a polarity reversal signal , And POL).

이에 따라 데이터 구동부(130)로부터 공급되는 아날로그 파형의 데이터신호는 상기 게이트신호와 동기하여 동일 수평선상의 모든 화소에 동시에 인가되게 된다. 상기 데이터 구동부(130)는 쉬프트 레지스터(shift register), 래치(latch), 디코더(decoder), DAC(digital-analog converter) 및 출력버퍼(output buffer) 등으로 구성될 수 있다. Accordingly, a data signal of an analog waveform supplied from the data driver 130 is simultaneously applied to all the pixels on the same horizontal line in synchronization with the gate signal. The data driver 130 may include a shift register, a latch, a decoder, a digital-analog converter (DAC), and an output buffer.

베리어 패널(140)은 표시패널(100)의 전면에 배치되어 좌안영상과 우안영상을 선택적으로 투과시키거나 차단시키는 기능을 수행하는 스위쳐블 배리어(switchable barrier)구조로서, 소정의 전극패턴이 형성되어 합착되는 두 기판과, 두 기판 사이에 개재되는 액정층을 포함할 수 있다. 여기서, 액정층은 공통전압과 구동전압 간의 전위차가 클수록 투과율이 낮아지는 노멀리 화이트 모드(normally white mode)로 구동될 수 있다.The barrier panel 140 is disposed on the front surface of the display panel 100 and has a switchable barrier structure for selectively transmitting or blocking the left eye image and the right eye image. Two substrates to be bonded together, and a liquid crystal layer interposed between the two substrates. Here, the liquid crystal layer can be driven in a normally white mode in which the transmittance is lowered as the potential difference between the common voltage and the drive voltage is larger.

이러한 배리어 패널(140)은 상기 전극패턴에 의해 복수의 채널을 갖는 배리어를 이루게 되고, 두 기판의 전극패턴 중, 일 전극패턴에는 공통전압이 인가되며, 타 전극패턴에는 배리어배선(BL)을 통해 액정층을 구동하기 위한 구동전압이 인가되어 액정층의 투과율 변화에 의해 차단영역(채널 오프)이 되며, 구동전압이 인가되지 않으면 투과영역(채널 온)이 된다. 여기서, 상기 타 전극패턴은 절연층을 사이에 두고 복층구조로 형성될 수 있다.A common voltage is applied to one electrode pattern among the electrode patterns of the two substrates, and the other electrode pattern is electrically connected to the other electrode pattern through a barrier wiring (BL) A driving voltage for driving the liquid crystal layer is applied to turn off the blocking region (channel off) by the change of the transmittance of the liquid crystal layer, and the transmissive region (channel on) if the driving voltage is not applied. Here, the other electrode pattern may have a multi-layer structure with an insulating layer interposed therebetween.

또한, 본 발명의 배리어 패널(140)은 표시장치의 휘도 특성에 따라 특정 채널은 미세 조정된 중간계조값에 대응하여 반투과 영역으로 구동되어 영상의 휘도특성이 플리커를 최소화하는 방향으로 조정된다. 이러한 중간계조값에 의해 반투과 영역으로의 구동과 관련된 설명은 후술한다. In addition, the barrier panel 140 of the present invention is driven in a transflective region corresponding to a finely adjusted halftone value according to the luminance characteristic of the display device, and the luminance characteristic of the image is adjusted in a direction in which the flicker is minimized. The description of driving to the semi-transmissive area with such intermediate gray level values will be described later.

여기서, 배리어 채널(140)의 채널은 시청자의 위치에 따라 그 차단영역(BA) 및 투과 영역(OA)이 쉬프트 되어 지속적으로 시청자에게 정상적인 입체영상이 제공되도록 제어되어야 하며, 이를 위해 본 발명에서는 아이 트래킹 부(150)와 같은 위치추적 수단이 구비된다. Here, the channel of the barrier channel 140 is controlled such that the blocking area BA and the transparent area OA are shifted according to the position of the viewer so that a normal stereoscopic image is continuously provided to the viewer. To this end, Tracking means such as the tracking unit 150 is provided.

아이 트래킹 부(150)는 시청자의 현재위치를 추적하고, 그 결과를 타이밍 제어부(170)에 제공하는 역할을 하는 것으로, 입체영상 표시장치의 전방을 실시간으로 촬영하는 통상의 카메라 센서를 포함할 수 있다. The eye tracking unit 150 tracks the current position of the viewer and provides the result to the timing controller 170. The eye tracking unit 150 may include a conventional camera sensor that photographs the front of the stereoscopic image display device in real time have.

이러한 아이 트래킹 부는 표시장치의 내부 또는 외부에 구비되어 시청자의 위치정보(TS)를 검출하고, 검출된 정보에 기초하여 시청자의 위치를 계산하는 방식이 적용될 수 있다. 이러한 아이 트래킹 부(150)로부터 제공되는 위치정보(TS)를 이용하여 배리어 계조 산출부(175)는 현재 시청자에게 입체 영상을 양호하게 인식할 수 있는 정시역으로부터 벗어난 거리를 판단하고, 이에 따라 배리어의 쉬프트를 위한 각 채널의 차단영역 및 투과영역에 대한 계조값을 산출하게 된다. The eye tracking unit may be provided inside or outside the display apparatus to detect the position information (TS) of the viewer and calculate the position of the viewer based on the detected information. Using the position information (TS) provided from the eye tracking unit 150, the barrier gradation calculation unit 175 determines the distance from the current position in which the stereoscopic image can be well recognized to the current viewer, The gray level values for the cut-off region and the transmission region of each channel for shifting are calculated.

배리어 구동부(160)는 배리어 배선(BL)을 통해 배리어 패널(140)상에 형성된 전극패턴들과 전기적으로 연결되어 있으며, 배리어 제어신호(BCS)에 대응하여 배리어 패널(140)을 구동시켜 각 채널들을 차단영역과 투과영역, 그리고 반투과영역으로 제어하는 역할을 한다. The barrier driver 160 is electrically connected to the electrode patterns formed on the barrier panel 140 via the barrier interconnection line BL and drives the barrier panel 140 corresponding to the barrier control signal BCS, To the blocking area, the transmitting area, and the semi-transmitting area.

타이밍 제어부(170)는 외부 시스템으로부터 제공되는 영상데이터를 데이터 구동부(130)가 처리할 수 있는 형태로 정렬하고, 타이밍 신호에 대응하여 게이트 구동부(120), 데이터 구동부(130) 및 배리어 구동부(160)의 제어신호를 형성 및 제공한다. The timing controller 170 arranges the image data provided from the external system into a form that can be processed by the data driver 130 and supplies the gate driver 120, the data driver 130, and the barrier driver 160 ) ≪ / RTI >

뿐만 아니라, 본 발명에 따른 타이밍 제어부(170)는 아이 트래킹부(150)와 연결되어 시청자의 위치에 대한 위치정보(TS)를 제공받아 이에 대응하여 배리어 패널(140)의 배리어를 쉬프트하여 시청자의 위치 변동시에도 정시역을 제공하는 동시에, 미리 설정된 중간계조값을 통해 배리어 쉬프트시 발생하는 무빙 플리커(moving flicker)를 최소화하도록 설정되어 있다.In addition, the timing controller 170 according to the present invention is connected to the eye tracking unit 150 to receive the position information (TS) of the position of the viewer and shifts the barrier of the barrier panel 140 in response to the position information It is set so as to minimize the moving flicker occurring at the time of barrier shift through a predetermined halftone value.

상기 무빙 플리커는 배리어의 투과 비에 따라 결정되며, 투과 비는 배리어의 하나의 피치에서 차단영역과 투과영역간의 비에 대응된다(수학식 1 참조). 따라서 채널수가 고정된 배리어 패널에서 채널 온/오프를 통해 투과 비를 조절하는 것에는 한계가 있다. 그러나, 본 발명의 타이밍 제어부(170)는 기 설정된 중간계조값을 참조하여 채널 중 일부를 차단영역 및 투과영역의 중간 계조를 갖도록 제어함으로서 반투과 영역으로 구동하여 영상의 휘도특성을 미세 조정한다. The moving flicker is determined according to the transmission ratio of the barrier, and the transmission ratio corresponds to the ratio between the blocking region and the transmission region at one pitch of the barrier (see Equation 1). Therefore, there is a limitation in adjusting the transmittance ratio through the channel on / off in a barrier panel having a fixed number of channels. However, the timing controller 170 of the present invention controls a part of the channels to have a halftone between the blocking region and the transmissive region by referring to the predetermined halftone value, thereby finely adjusting the brightness characteristic of the image by driving the region to the transflective region.

즉, 배리어의 일부 채널의 계조를 달리하여 빛의 양을 제어함으로서 영상의 휘도특성을 무빙 플리커가 최소가 되도록 조절하게 된다. 이를 위해 타이밍 제어부는 중간 계조 설정부를 더 포함하며, 이에 대한 상세한 설명을 후술한다. That is, by controlling the amount of light by changing the gradation of some channels of the barrier, the brightness characteristic of the image is adjusted to minimize the moving flicker. To this end, the timing control unit further includes a halftone setting unit, which will be described in detail later.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 타이밍 제어부를 설명한다. Hereinafter, a timing controller of a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 타이밍 제어부를 나타낸 도면이다.5 is a view illustrating a timing controller of a stereoscopic image display apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 타이밍 제어부(170)은 외부시스템으로 제공되는 영상데이터를 정렬하는 영상신호 처리부(171)과, 타이밍 신호에 대응하여 각 구동부의 제어신호를 생성하는 제어신호 생성부(173)과, 배리어의 각 채널에 대하여 계조값을 산출하여 그 결과를 제어신호 생성부(173)에 제공하는 배리어 계조 산출부(175)와, 상기 중간 계조값이 저장되는 중간 계조값 설정부(177)을 포함한다.5, the timing controller 170 of the present invention includes an image signal processor 171 for aligning image data provided to an external system, a control signal generator 170 for generating a control signal of each driver in response to a timing signal, A barrier gray level calculating unit 175 for calculating a gray level value for each channel of the barrier and providing the result to the control signal generating unit 173 and an intermediate gray level value setting unit 173 for storing the gray level value, (177).

영상신호 처리부(171)는 외부 시스템으로부터 제공된 디지털 파형의 영상 데이터(dRGB)를 데이터 구동부가 아날로그 파형의 데이터신호(RGB)로 변환가능 하도록 재정렬하여 데이터 구동부에 제공하는 역할을 한다. The video signal processor 171 rearranges the video data dRGB of the digital waveform provided from the external system so that the data driver can convert the data signal RGB into an analog waveform and provides the data driver to the data driver.

제어신호 생성부(173)는 외부 시스템으로부터 제공된 수평동기신호(H), 수직동기신호(V) 및 클록신호(CLK)을 포함하는 타이밍 신호에 대응하여 게이트 구동부, 데이터 구동부 및 배리어 구동부의 제어신호(GCS, DCS, BCS)를 생성 및 제공하는 역할을 한다. The control signal generator 173 generates control signals for the gate driver, the data driver, and the barrier driver in response to the timing signals including the horizontal synchronization signal H, the vertical synchronization signal V, and the clock signal CLK provided from the external system, (GCS, DCS, BCS).

배리어 계조 산출부(175)는 아이 트래킹부(150)로부터 수신한 시청자의 위치정보(TS)를 제공받아 시청자의 현재 위치를 판단하고, 그 판단결과가 배리어 제어신호(BCS)에 반영되도록 제어신호 생성부(173)에 제공한다.The barrier gray level calculator 175 receives the position information TS of the viewer received from the eye tracking unit 150 and determines the current position of the viewer and outputs the control signal BCS so that the determination result is reflected in the barrier control signal BCS. And provides it to the generation unit 173.

즉, 최초 위치정보(TS)에 의해 배리어의 차단영역 및 투과영역이 결정된 후 시청자의 위치가 변경되면, 갱신된 위치정보(TS)에 따라 영상의 정시역, 즉 좌안영상 및 우안영상이 시청자의 눈에 정확하게 매칭되도록 배리어의 차단영역 및 투과영역을 쉬프트(shift)하여야 한다. That is, when the position of the viewer is changed after the barrier region and the transparent region of the barrier are determined by the initial position information TS, according to the updated position information TS, the time lapse of the video, i.e., the left eye image and the right eye image, The barrier and transmissive regions of the barrier must be shifted to match the eye exactly.

이를 위해, 배리어 계조 산출부(175)는 초기값 또는 갱신된 위치정보(TS)에 대응하여 배리어 패널의 각 채널에 대한 제1 계조값 및 제2 계조값을 산출한 후 그 결과를 제어신호 생성부(173)에 제공한다. 제어신호 생성부(173)는 산출결과에 근거하여 배리어 제어신호(BSC)를 생성하게 된다.To this end, the barrier gray level calculator 175 calculates the first gray level value and the second gray level value for each channel of the barrier panel corresponding to the initial value or the updated position information TS, (173). The control signal generation section 173 generates the barrier control signal BSC based on the calculation result.

여기서, 제1 계조값은 차단영역에 해당하는 풀-블랙 계조(full-black gray)이고, 제2 계조값은 투과영역에 해당하는 풀-화이트 계조(full-white gray)로 설정될 수 있다.Here, the first gray level value may be a full-black gray level corresponding to the blocking region, and the second gray level value may be set to a full-white gray level corresponding to the transmissive region.

또한, 배리어 계조 산출부(175)는 영상의 휘도 특성에 따라 후술하는 계조값 설정부(177)에 저장된 중간 계조값을 참조하여 배리어의 채널 중, 일부의 계조값을 조정한다. The barrier gray level calculating unit 175 adjusts a part of the gray level values of the channels of the barrier with reference to the gray level value stored in the gray level value setting unit 177 described later according to the brightness characteristic of the image.

상세하게는, 현재 설정되어 있는 배리어의 투과 비(open ratio)에 따라 표시장치가 구현하는 영상의 휘도특성이 결정되며, 본 발명에서는 배리어를 구성하는 각 채널 중, 차단영역과 투과영역이 만나는 위치의 두 채널의 계조를 제1 계조값과 제2 계조값 사이의 중간 계조값으로 설정하여 특정각도에서의 휘도특성을 세밀하게 조정함으로서 영상에 플리커(flicker)와 영상중첩이 최소화되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In detail, the luminance characteristic of an image implemented by the display device is determined according to the open ratio of the currently set barrier. In the present invention, among the channels constituting the barrier, a position where the barrier region and the transmissive region meet By adjusting the gradation of the two channels of the first and second gradation values to the intermediate gradation value between the first gradation value and the second gradation value to finely adjust the luminance characteristic at a specific angle so as to minimize flicker and image superimposition on the image .

중간계조값 설정부(177)는 배리어에서 미세조정에 해당하는 채널들, 즉 배리어 하나의 피치(pitch)에서 차단영역과 투과영역이 만나는 두 지점의 채널에 대한 중간 계조값을 설정 및 저장하는 역할을 한다.The halftone value setting unit 177 sets and stores halftone values for channels corresponding to fine adjustment in the barrier, that is, at two points where the blocking region and the transmission region meet at a pitch of one barrier .

표시장치의 제조자 또는 설정자는 해당 입체영상 표시장치에 예시영상 등을 재생하고, 시역 변경을 통해 무빙 플리커가 최소화되며, 동시에 이웃한 좌안 영상 및 우안영상이 높은 휘도에 의한 중첩이 발생되지 않는 범위내에서 최적의 중간계조값을 결정하여 중간계조값 설정부(177)에 저장한다. 일 예로서 계조값이 64 계조의 경우, 최소 및 최대값인 0 gray, 63 gray를 제외한 1 ~ 62 gray 범위에서 결정될 수 있다.The manufacturer or setter of the display device reproduces the example image or the like in the stereoscopic image display device, minimizes the moving flicker through the change of the field of view, and simultaneously keeps the neighboring left and right eye images in a range where superimposition due to high luminance does not occur And stores it in the halftone value setting unit 177. The halftone value setting unit 177 determines the optimum halftone value in the halftone value setting unit 177. [ As an example, when the gray scale value is 64 gray scales, it can be determined in a range of 1 to 62 gray excluding the minimum and maximum values of 0 gray and 63 gray.

전술한 구조에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 타이밍 제어부는 배리어 쉬프트 구동시 무빙 플리커 및 영상중첩이 최소화되도록 배리어를 제어하게 된다. According to the above-described structure, the timing controller of the stereoscopic image display apparatus according to the embodiment of the present invention controls the barrier so as to minimize the overlapping of the moving flicker and the image in the barrier shift driving.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 구동방법을 설명한다.Hereinafter, a driving method of a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 구동방법을 나타낸 도면이다.6 is a diagram illustrating a method of driving a stereoscopic image display apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 입체영상 표시장치는 표시패널 및 배리어 패널 구동에 따른 영상표시단계(S200)와, 시청자에 대한 아이트래킹 단계(S210, S220)와, 복수의 채널에 대한 계조값을 변경하여 배리어를 쉬프트 하는 단계(S230)와, 투과비에 따라 설정된 중간계조값을 적용하는 단계(S240)를 포함한다.Referring to FIG. 6, the stereoscopic image display apparatus of the present invention includes an image display step S200 according to driving a display panel and a barrier panel, an eye tracking step S210 and S220 for a viewer, A step S230 of shifting the barrier by changing the transmission ratio, and a step S240 of applying the halftone value set in accordance with the transmission ratio.

영상 표시 단계(S200)는 표시패널에 게이트 신호 및 데이터 신호가 인가됨에 따라 좌안영상과 우안영상을 나누어 표시하고, 배리어 패널에 배리어 신호가 인가됨에 따라 복수의 채널이 구동되어 상기 좌안영상과 우안영상을 선택적으로 투과시킴으로서 시청자에게 입체영상을 표시하는 단계이다. 이때, 복수의 채널은 제1 계조값 및 제2 계조값에 의해 투과영역 및 차단영역으로 구분되어 스위쳐블 배리어로서 구동된다. In the image display step S200, as the gate signal and the data signal are applied to the display panel, the left eye image and the right eye image are divided and displayed. When a barrier signal is applied to the barrier panel, a plurality of channels are driven, Thereby displaying a stereoscopic image to the viewer. At this time, the plurality of channels are divided into the transmission area and the blocking area by the first tone value and the second tone value, and are driven as a switchable barrier.

시청자 아이 트래킹 단계(S210)는 타이밍 제어부와 연결된 아이 트래킹 부가 표시장치 전방을 촬영하여 시청자의 위치를 추적하는 단계이다. 아이 트래킹 부는 실시간으로 시청자의 위치를 트래킹(tracking)하여 그 결과인 위치정보를 타이밍 제어부에 제공하게 된다. In the viewer tracking step S210, the i-tracking unit connected to the timing control unit photographs the front of the display device and tracks the position of the viewer. The eye tracking unit tracks the position of the viewer in real time and provides the resultant position information to the timing controller.

상기 S210 단계를 통해, 시청자의 위치에 변동이 없는 경우 계속 영상을 표시하게 되며, 만약 위치정보를 통해 시청자가 현재 위치를 이탈하여 정시역에서 벗어났다고 판단되면 배리어 쉬프트 단계를 수행한다(S220). If there is no change in the position of the viewer, the image is continuously displayed. If it is determined that the viewer has deviated from the current position due to the position information, the barrier shift step is performed (S220).

배리어 쉬프트 단계(S230)은 시청자 위치 변동시, 타이밍 제어부의 배리어 계조 산출부가 현재 시청자의 위치에 대응하여 배리어 정시역에 대응되도록 복수의 채널의 계조값을 변경함으로서 배리어 쉬프트를 수행하는 단계이다. 본 단계에서 배리어 쉬프트에 의해 무빙 플리커가 발생할 수 있으며, 본 발명에서는 이하의 S240)를 통해 화질저하를 최소화하게 된다. The barrier shift step S230 is a step of performing barrier shift by changing the tone values of a plurality of channels so that the barrier gray level calculation section of the timing control section corresponds to the position of the current viewer in the change of the viewer position. In this step, moving flicker may occur due to the barrier shift. In the present invention, image quality deterioration is minimized through the following step S240.

설정된 중간 계조값을 적용하는 단계(S240)는 제조자 또는 시청자에 의해 기 설정된 중간 계조값을 배리어의 특정 채널에 적용하여 배리어 쉬프트에 따른 무빙 플리커를 최소화하는 단계이다.The step S240 of applying the set halftone value is a step of minimizing the moving flicker according to the barrier shift by applying the halftone value predetermined by the manufacturer or the viewer to the specific channel of the barrier.

배리어의 투과 비에 따라 쉬프트시 무빙 플리커가 발생할 수 있으며, 이를 최소화하기 위해 표시장치의 제조자 또는 시청자는 영상의 휘도특성에 대응하여 중간 계조값을 중간 계조값 설정부를 통해 설정하고, S240 단계에서 배리어 계조 산출부가 그 중간 계조값을 참조하여 해당 채널을 반투과 영역으로 제어하게 된다.A moving picture flicker may occur in a shift depending on the transmission ratio of the barrier. To minimize this, the manufacturer or the viewer of the display device sets a halftone value in accordance with the luminance characteristic of the image through the halftone value setting unit. In step S240, The grayscale calculation unit refers to the halftone value and controls the channel as a transflective region.

도 7은 본 발명의 입체영상표시장치 구동방법에 따른 배리어 패널의 채널구동 형태를 나타낸 도면이다. 7 is a diagram illustrating a channel driving mode of a barrier panel according to a method of driving a stereoscopic image display device of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 배리어 패널이 하나의 피치(pitch)가 16개의 채널(1ch ~ 16ch)로 구성되는 경우에 종래의 채널 구동형태와 대비하여 보면, 종래에는 배리어 폭(barrier width)이 10개의 채널(ch4 ~ ch13)로 설정되어 그 투과 비가 37.5가 됨으로서 0°일 경우와 ±6°경우에서의 휘도차가 크게 되어 시청자로 하여금 무빙 플리커가 크게 느껴지게 되나, 본원발명과 같이 차단영역과 투과영역 사이에 해당하는 두 채널(4ch, 13ch)의 계조를 풀-블랙이 아닌 적어도 이보다 적은 계조로 조절함으로서 휘도를 증가시켜 시야각에 따른 휘도차이를 평준화 시킬 수 있게 된다. Referring to FIG. 7, when the barrier panel of the present invention has 16 pitches (1ch to 16ch) in one pitch, compared with the conventional channel driving mode, Is set to 10 channels (ch4 to ch13), and the transmission ratio thereof is 37.5, so that the luminance difference in the case of 0 DEG and in the case of 6 DEG is large, and the viewer feels a large amount of moving flicker. However, The luminance of the two channels (4ch, 13ch) between the transmissive region and the transmissive region is adjusted to be at least less than the full-black, so that the luminance can be increased and the luminance difference according to the viewing angle can be leveled.

즉, 본 발명에서는 차단영역을 이루는 채널들(5ch ~ 12ch)의 양측단에 위치하는 두 채널(4ch, 13ch)에 대한 계조값을 조절함으로서 굴곡이 큰 투과 비에 따른 휘도 그래프를 평탄하게 하여 무빙 플리커를 최소화 하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 두 채널(4ch, 13ch)의 계조값 조절은 이웃한 두 화소간에 빛 중첩이 방지되는 내에서 설정되어야 한다.That is, in the present invention, the tone values of the two channels (4ch and 13ch) located at both ends of the channels (5ch to 12ch) constituting the blocking region are adjusted to flatten the luminance graph according to the transmission ratio with high curvature, Thereby minimizing flicker. Here, the adjustment of the tone values of the two channels (4ch, 13ch) should be set within a range in which light overlap between the two neighboring pixels is prevented.

도 8은 본 발명의 입체영상 표시장치에서 배리어의 두 채널에 인가되는 전압조절에 따른 배리어 형태변화를 나타낸 도면이고, 도 9는 도 8의 배리어 구동에 따른 투과 비 그래프를 나타내는 도면이다.FIG. 8 is a diagram showing a barrier shape change according to a voltage control applied to two channels of a barrier in the stereoscopic image display apparatus of the present invention, and FIG. 9 is a diagram showing a transmission ratio graph according to barrier driving in FIG.

도 8 및 도 9를 참조하면, 1 피치(pitch)가 13 채널인 배리어 패널에서 6개의 투과영역이 설정된 경우, 배리어(barrier)의 차단영역 제일 끝단의 채널(ep)에 차단영역에 해당되는 5V의 계조전압을 인가하면 시야각 0°인 지점과 시야각 3°인 지점에서 휘도차이가 150 nit 정도로서 배리어 쉬프트 구동시 시청자는 높은 강도의 무빙 플리커를 느끼게 된다. 여기서 시야각 0°은 시청자의 중심이고 시야각 3°은 시청자의 두 눈에 대응되는 것으로 볼 수 있다.8 and 9, when six transmission regions are set in a barrier panel having one pitch of 13 channels, a channel (ep) at the end of the barrier region has a 5V The luminance difference is about 150 nits at a point having a viewing angle of 0 ° and a viewing angle of 3 °, so that the viewer feels a high-intensity moving flicker during the barrier shift driving. Here, the viewing angle 0 ° is the center of the viewer and the viewing angle 3 ° corresponds to the viewer's eyes.

그리나, 반투과영역에 해당되는 1.6V의 계조전압을 인가하였을 때 투과비 그래프를 참조하면, 시야각 0°인 지점과 시야각 3°인 지점에서 거의 차이가 없음을 알 수 있으며, 따라서 배리어 쉬프트 구동시 무빙 플리커를 거의 느낄 수 없게 된다. Referring to the transmission ratio graph when the gradation voltage of 1.6 V corresponding to the transflective region is applied, it can be seen that there is almost no difference between the point of view angle of 0 ° and the point of view angle of 3 °. Moving flicker can hardly be felt.

또한, 도시되어 있지는 않지만 1.6 V 계조전압을 끝단 채널(ep)에 인가할 때 휘도가 높아서 이웃한 영상간 중첩이 발생될 경우에는 그 보다 높은 계조전압(ex. 3V) 정도로 중간계조값을 높게 인가하면 무빙 플리커와 영상중첩 현상문제를 모두 해결할 수 있다. In addition, although not shown, when the luminance is high when 1.6 V gradation voltage is applied to the end channel ep, if the overlap between neighboring images occurs, the intermediate gradation value is increased to about the higher gradation voltage (ex. You can solve both moving flicker and image overlay problems.

전술한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.While a number of embodiments have been described in detail above, it should be construed as being illustrative of preferred embodiments rather than limiting the scope of the invention. Therefore, the invention should not be construed as limited to the embodiments described, but should be determined by equivalents to the appended claims and the claims.

100 : 표시패널 120 : 게이트 구동부
130 : 데이터 구동부 140 : 배리어 패널
150 : 아이트래킹부 160 : 배리어 구동부
170 : 타이밍 제어부 GL : 게이트 배선
DL : 데이터 배선 BL : 배리어 배선
GCS : 게이트 제어신호 DCS : 데이터 제어신호
RGB : 데이터 신호 BCS : 배리어 제어신호
TS : 위치정보
100: display panel 120: gate driver
130: Data driver 140: Barrier panel
150: eye tracking unit 160: barrier driving unit
170: Timing control part GL: Gate wiring
DL: Data wiring BL: Barrier wiring
GCS: Gate control signal DCS: Data control signal
RGB: Data signal BCS: Barrier control signal
TS: Location information

Claims (11)

좌안영상과 우안영상을 나누어 표시하는 표시패널;
상기 표시패널의 전면에 배치되어 상기 좌안영상과 우안영상을 선택적으로 투과시키는 복수의 채널이 형성된 배리어패널;
전면 촬영을 통해 시청자를 트래킹(tracking)하여 위치정보를 제공하는 아이 트랙킹 부;
상기 표시패널 및 배리어패널을 제어하는 하나이상의 구동부; 및
외부시스템으로부터 제공되는 타이밍 신호에 대응하여 상기 구동부를 제어하되, 영상의 휘도특성에 대응하여 중간 계조값이 상기 복수의 채널 중, 어느 하나에 반영되도록 제어하는 타이밍 제어부
를 포함하는 입체영상 표시장치.
A display panel for displaying the left eye image and the right eye image separately;
A barrier panel disposed on a front surface of the display panel and having a plurality of channels for selectively transmitting the left eye image and the right eye image;
An eye tracking unit for tracking the viewer through front photographing to provide position information;
At least one driver controlling the display panel and the barrier panel; And
A timing controller for controlling the driving unit in response to a timing signal provided from an external system so that an intermediate gray level value is reflected in any one of the plurality of channels in accordance with luminance characteristics of an image,
And the three-dimensional image display device.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 채널은,
제1 계조값에 의해 영상을 차단하는 차단영역; 및
제2 계조값에 의해 영상을 투과하는 투과영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of channels comprises:
A blocking area for blocking an image by a first tone value; And
And a transmissive area through which an image is transmitted by the second tone value.
제 2 항에 있어서,
상기 복수의 채널은,
상기 차단영역 및 투과영역 사이에, 상기 중간 계조값에 의해 영상의 휘도를 조절하는 반투과영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the plurality of channels comprises:
And a semi-transmissive region between the blocking region and the transmissive region, the semi-transmissive region controlling the brightness of the image by the halftone gray level value.
제 3 항에 있어서,
상기 반투과영역은,
상기 차단영역의 양측단에 위치하는 두 개의 채널인 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
The method of claim 3,
The semi-
Wherein the two channels are located at both ends of the blocking region.
제 1 항에 있어서,
상기 타이밍 제어부는,
상기 외부시스템으로 제공되는 영상데이터를 정렬하는 영상신호 처리부;
상기 타이밍 신호에 대응하여 상기 구동부의 제어신호를 생성하는 제어신호 생성부;
상기 중간 계조값이 저장된 계조값 설정부; 및
상기 위치정보 및 상기 중간 계조값을 참조하여 상기 복수의 채널의 계조를 결정하는 배리어 계조 산출부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the timing control unit comprises:
An image signal processor for aligning image data provided to the external system;
A control signal generator for generating a control signal of the driving unit in response to the timing signal;
A tone value setting unit for storing the halftone value; And
A gray level calculating unit for determining gray levels of the plurality of channels by referring to the position information and the halftone value,
And a display unit for displaying the three-dimensional image.
제 1 항에 있어서,
상기 타이밍 제어부는,
현재 시청자의 위치정보를 검출하여 제공하는 아이 트래킹부가 더 연결되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the timing control unit comprises:
Wherein an eye tracking unit for detecting and providing position information of a current viewer is further connected to the stereoscopic image display apparatus.
제 6 항에 있어서,
상기 타이밍 제어부는,
상기 위치정보에 대응하여 영상이 시청자에게 정시역에 위치하도록 상기 복수의 채널을 쉬프트 하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.
The method according to claim 6,
Wherein the timing control unit comprises:
And shifts the plurality of channels so that an image is positioned at a regular time point to a viewer in accordance with the position information.
좌안영상과 우안영상을 나누어 표시하는 단계;
복수의 채널을 구동하여 상기 좌안영상과 우안영상을 선택적으로 투과시키는 단계;
시청자를 트래킹(tracking)하여 위치정보를 제공하는 단계;
상기 위치정보에 따라 상기 복수의 채널을 쉬프트하는 단계; 및
영상의 휘도특성에 대응하여 설정된 중간 계조값을 상기 복수의 채널 중, 어느 하나에 반영되도록 제어하는 단계
를 포함하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
Displaying the left eye image and the right eye image separately;
Selectively transmitting the left eye image and the right eye image by driving a plurality of channels;
Providing location information by tracking a viewer;
Shifting the plurality of channels according to the position information; And
Controlling an intermediate gray level value set corresponding to a brightness characteristic of an image to be reflected in any one of the plurality of channels
And a driving method of the stereoscopic image display device.
제 8 항에 있어서,
상기 복수의 채널은,
제1 계조값에 의해 영상을 차단하는 차단영역; 및
제2 계조값에 의해 영상을 투과하는 투과영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the plurality of channels comprises:
A blocking area for blocking an image by a first tone value; And
And a transmissive region through which an image is transmitted by the second tone value.
제 9 항에 있어서,
상기 복수의 채널은,
상기 차단영역 및 투과영역 사이에, 상기 중간 계조값에 의해 조절된 반투과영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the plurality of channels comprises:
And a semi-transmissive region controlled by the halftone gray level value between the blocking region and the transmissive region.
제 10 항에 있어서,
상기 중간 계조값이 상기 복수의 채널 중, 어느 하나에 반영되도록 제어하는 단계는,
상기 중간 계조값을 참조하여 해당 채널의 계조를 산출하는 단계; 및
상기 차단영역 및 투과영역이 만나는 지점의 두 채널을 상기 반투과영역으로 제어하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the step of controlling the halftone value to be reflected in any one of the plurality of channels comprises:
Calculating a gray level of the corresponding channel by referring to the halftone value; And
Controlling the two channels at the locations where the blocking region and the transmitting region meet as the transflective region
And driving the three-dimensional image display device.
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